5.9.1.1分析降雨、洪水特性河流洪水年内的季节变化有一定规律，因此，为了合理地选择洪水分期，应首先分析形成洪水的天气条件、降水类型和降雨过程的特点，以及流域产汇流条件等在季节上的差异，年内不同洪峰、洪量值及统计参数的差异，年最大洪水在各季出现的频次，以及不同季节洪水过程线形状有无明显差别等。......
2023-08-23
历史洪水重现期的分析与考证的水文分析计算
【摘要】：历史洪水的水位或流量数值确定以后，还需要分析其在某一代表年限内的大小序位，以确定洪水的经验频率或重现期。在实践中，常根据资料的不同情况，将与确定历史洪水代表年限有关的年份分为实测期、调查期和文献考证期。例如在三峡工程初步设计历史洪水重现期考证中，1870年洪水系长江上游干流江津至宜昌段自1153年以来能测定高程的最大一次洪水。
历史洪水的水位或流量数值确定以后，还需要分析其在某一代表年限内的大小序位，以确定洪水的经验频率或重现期。在实践中，常根据资料的不同情况，将与确定历史洪水代表年限有关的年份分为实测期、调查期和文献考证期。
实测期即从有实测洪水资料年份开始迄今的时期；调查期即在调查到若干可以定量的历史洪水中，一般以最远的洪水年份迄今的时期；文献考证期即从具有连续可靠的文献记载开始年份迄今的时期。调查期以前的文献考证期内的历史洪水，一般只能确定洪水大小等级和发生次数，不能定量。
历史洪水排位时不仅要考虑已经确定数值的大洪水，也要考虑虽然不能确定数值但已能确定其洪水等级的历史洪水，对于在实测期内发生的特大洪水，亦应从实测系列中抽出来，并排出序位。
为了减少经验频率估值的抽样误差，计算系列中的调查或实测大洪水QM，应当在尽可能长的时期N中确定其序位m。按统计学原理，m值越大，抽样误差越小，但在具体操作时，在所选定的排位期N年中，必须确认没有遗漏掉不小于QM的洪水。如果不能肯定是否有遗漏，则应当重新选一个较短的排位期以保证做到这一点。在具体确定计算系列中各次大洪水的排位期和序位时，可能遇到以下各种不同情况。
（1）如果计算系列中只有一个历史大洪水，且通过调查和文献考证在某一历史时期内，不小于该量级的洪水次数全部查明，且无遗漏，则该次洪水的排位期和序位不难确定。若系列中有若干个大小量级不等的大洪水，且年代越远的较小洪水被遗漏的可能性较大，为了保证相应量级的洪水不被遗漏，应当选取若干个不同长度的排位期，分别确定其序位。
（2）计算系列中首大项洪水，排位期应如何确定？若在该洪水发生之前，洪水情况不详，则该洪水排位期只能按自发生年份起算，但若能断定该次洪水是更远年份以来的首位洪水，就不应把该洪水作为自发生年份迄今的首位来处理，而应排为最远年份以来的首位。
（3）如果没有任何文献、文物资料，调查洪水排位期可参考被访者年龄确定，如果还能提供其祖辈流传的有关洪水情况，则排位期还可以相应延长。
（4）如果通过调查和文献查证，定性上判定有多个量级相当的大洪水，可以将定量的大洪水排在同量级洪水的中位，或者根据情况给出序位幅度。
例如在三峡工程初步设计历史洪水重现期考证中，1870年洪水系长江上游干流江津至宜昌段自1153年以来能测定高程的最大一次洪水。其水情、灾情均十分严重，至今仍在重庆至宜昌等地区广为流传，且河段内的主要城镇自宋朝以后大部分没有变迁。因此，该河段1870年洪水其考证期从实际调查最早题刻年份（1153）算起至1992年，至少为840年。据忠县上游约300m汪家院子背后岩壁上石刻：“宝庆三年（1227）丁亥，去癸酉（1153）七十五年，水复旧痕3尺许”，说明了1153年洪水发生后，只有1227年洪水高过3尺左右。1227～1560年间由于相距300余年之久，而这段时间文献记载较少。1560年以后记载增多，对洪水描述较详。据三峡上、下河段水、旱灾害统计资料来看，1000～1499年间有水、旱灾害记载的年份89年，平均6～7年才有一次记载，记有严重的洪水7次。1500～1899年之间有水、旱灾记载的年份达190次，平均2年有一次记载，记有严重洪水17次，故认为1560年以后各次调查历史洪水遗漏的可能性较小。鉴于上述资料分析，宜昌洪峰大小序位，可有两种排法，第一种是：1870年、1227年、1560年、1860年、1788年、1796年、1613年，这是认为近千年来沿江题刻甚多，两岸大部分城镇没有搬迁，漏记大洪水的可能性很少，故可将掌握的历史洪水资料在840年内按大小排列，因此，1870年洪水是1153年以来的840年的首位，1860年、1788年分别是1153年以来的第五位（考证期168年）、第六位（考证期140年）。第二种是：因为明清两代记载较多且详，宋、元两代记载稀少且简单，但基本上还是连续的，因此认为这近千年来，漏记1870年、1227年的同大洪水的可能性很小，因而仍定1870年、1227年为1153年以来840年的第一、第二位；同时认为近400年来记载较多，漏记1896年同级大洪水（1896年为实测水位推算的最大洪峰流量71100m3／s）的可能性很小，所以将1870年洪水定为1560年以来的首位，其后各年依次排位为1560、1860年、1788年、1796年、1613年，考证期为430年。这两种排列法，从洪水频率计算适线成果看，其结果没有显著差异。
自1990～1993年，长江委水文局和河海大学对长江三峡古洪水进行了专题研究，从三峡坝址上下游约60km河段90余处古洪水沉积物中，经14C测年，获得2500年以来的古洪水信息，未发现有大于1870年历史调查洪水的更大洪水，这对推算1870年洪水的考证期提供了新的数据，从原定的840年延长到2500年。
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2023-08-23
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